Техника - молодёжи 2003-02, страница 29

УЛЬТРАФИОЛЕТ

снижение сопротивляемости инфекциям и изменение течения и исхода заболеваний. Вероятно и снижение эффективности вакцинации.

Онкогенное воздействие этого излучения близко к таковому для эритемы, загара и синтеза ДЗ. Канцерогенное влияние аккумулируется долго, причем редкие периоды интенсивного облучения много опаснее постоянных малой интенсивности и при той же суммарной дозе.

При воздействии УФ на глаза возникают острое воспаление роговицы и конъюктивиты. В зависимости от интенсивности и дозы, заболевания развиваются через 0,2 — 24 ч, сопровождаются ощущением соринки в глазу, слезоточением, светобоязнью и бле-фароспазмом. В отличие от кожи, глаз не обладает устойчивостью к повышенным дозам УФ, и после нового облучения возникают те же недуги. Наиболее опасен для глаз диапазон В с максимумом 270 нм. Длительное воздействие УФ способно вызвать катаракту, дегенерацию роговицы и сетчатки, а также онкологию сосудистой оболочки глаза. Наиболее поражающими для зрения являются длины волн около 300 нм, а минимальная доза — около 100 Дж/мЛ

Чаще всего от такого облучения страдают загорающие и туристы, посетители соляриев, спортсмены,тренирующиеся на открытом воздухе и в горах, рабочие предприятий, на которых используют УФ-излучение, полицейские. дорожники, моряки, альпинисты, полярники.

В некоторых странах защита населения от УФ приобрела общегосударственное значение. В Австралии, над которой возникли обширные «озоновые дыры», узаконили нормативы, ограничивающие дневные работы на открытом воздухе. Для защиты от передозировки применяют закрытую одежду, солнцезащитные кремы и индивидуальные УФ-дозиметры и измерители интенсивности.

За рубежом выпускаются дозиметры, показывающие, что получено некоторое облучение, возможно, доза, опасная для здоровья, и подобные им приборы, дающие количественный результат на цифровом индикаторе либо световой или звуковой сигнал при достижении заданной дозы.

В первом типе используют сенсоры, основанные на фотохромных превращениях органических соединений различного типа (спиросоединения, арилоксихиноны, дитизонаты металлов, тиоиндигоидные красители, фор-мазаны, анилы); кристаллы, изменяющие окраску; халькогенидные стекла, меняющие коэффициент пропускания под воздействием УФ-излучения. Эти дозиметры наиболее просты, дешевы и не нуждаются в источниках питания.

Однако оценка полученной дозы субъективна и зависит от особенностей зрения (дальтоники ими вообще не могут пользоваться), у приборов большой разброс параметров, ограниченный диапазон энергетической экспозиции — менее 150 Дж/м^?, невысокий срок службы, длительный период восстановления — 10 — 12 ч.

К таким дозиметрам относится «Солнечный талисман». Принцип его действия заключается в том, что под излучением кристалл индикатора меняет окраску с бесцветной на синюю. Значит, доза УФ-радиации составляет 30 Дж/м^г, или 1 TLV, и безопасна, но дальнейшее пребывание на Солнце может стать вредным, и следует защититься, в том числе специальными кремами. Через 10 — 12 ч облученный кристалл обесцвечивается и становится вновь готовым к применению. Количество циклов «окраска — обесцвечивание», в зависимости от степени облучения, составляет 50 — 100. Конструктивно индикатор выполняется в виде украшения или по желанию заказчика.

Дозиметры второго типа измеряют интенсивность излучения или полученную дозу в реальных физических единицах. Большинство таких приборов дорого для индивидуального пользователя. Их основой служат полупроводниковые сенсоры двух видов — узкополосные со спектральной чувствительностью в одном поддиапазоне и широкополосные, работающие в двух смежных или во всех трех. Спектральная чувствительность различна на поддиапазонах, впрочем, для бытовых целей прибор годится, помимо прочего, — из-за низкой стоимости. По принципу преобразования «излучение — электрический сигнал» фотонные детекторы делят на устройства с мгновенным фотооткликом и накапливающие заряд в течение нескольких минут — от единиц до десятков. Данный тип наиболее подходит для создания недорогих и достаточно точных приборов. Это объясняется тем, что на прохождение и поглощение излучения Солнца влияют многие меняющиеся факторы: солнечная активность, влажность и запыленность атмосферы, скорость воздушных потоков. Поэтому сигнал, полученный кумулятивно, в режиме накопления, отслеживает меняющуюся интенсивность излучения, что позволяет с высокой точностью замерить дозу.

Рассмотрим особенности некоторых подобных приборов. Американская фирма «Коул-Пармер» предлагает несколько таких измерителей со стрелочными и цифровыми индикаторами. В них использованы сменные узкополосные сенсоры, работающие в режиме мгновенного фотоотклика с максимумами спектральной чувстви

тельности на 254, 312 и 365 нм, они позволяют контролировать мгновенное значение интенсивности до 2000 Вт/м^г, излучения в поддиапазонах А, В и частично С, обладают хорошей точностью (погрешность менее 5%), измеряют суммарную дозу минимальной эритемной дозы до 200 МЭД/ч, но для индивидуального использования малопригодны из-за больших размеров (200 х 100 х х 40 мм) и чрезвычайно высокой стоимости. Фирма «Эподжи инструменте» предлагает два типа измерителей мгновенного значения интенсивности УФ-излучения: UVM-SS с сенсором, подключаемыми через 2-метровый кабель к микропроцессорному пересчетному блоку размерами 125 х 70 х х 25 мм. Оба прибора определяют только мгновенное значение интенсивности с погрешностью 10 — 15%, но для широкого использования также малопригодны из-за высокой цены.

Японская компания «Танита корп.» выпускает недорогие индивидуальные измерители «УФ Смарт», позволяющие раздельно контролировать диапазоны А и В с погрешностью 20 — 25%, что вполне приемлемо. Интенсивность характеризуется на экране дисплея как «слабая», «средняя», «сильная» и «очень сильная». В описании к прибору прилагается перечень защитных мер по каждой категории интенсивности и сообщаются номера соответствующих кремов. Японские производители используют так называемый «синергидный эффект», когда при продаже одной продукции на рынок продвигается и другая.

Наиболее технически совершенным и приемлемым представляется измеритель «УФ Монитор» гавайской фирмы «Саут сис трейдинг». В нем применен широкополосный (250 — 400 нм) кремниевый сенсор. Прибор фиксирует мгновенное значение интенсивности с точностью 15 — 20%, вычисляет дозу облучения и подает сигнал тревоги с учетом номера защитного крема и типа кожи. Однако реально он рассчитывает не дозу, а время относительно безопасного пребывания на солнце. В автоматическом режиме замеры интенсивности периодически повторяются и корректируются, что уменьшает ошибки при определении дозы. На жидкокристаллический индикатор информация выдается в виде индекса интенсивности от 1 до 10 и номера защитного крема. Дозиметр выполняется в виде кулона, броши, наручных часов размерами 57 х 31 х 16 мм. При работе приборчик должен быть обращен к Солнцу. Хотя понятие дозы в этом случае относительно, применение «Монитора» полезно тем, что напоминает о безопасности переоблучения.

Наиболее перспективными бытовыми дозиметрами, как с технической точки зрения (простота устройства, миниатюрность и достаточно высокая точность), так и по стоимости являются приборы, построенные нами на ос

ТЕХНИКД — МОЛОДЕЖИ 2 ' 2 0 0 3

27